电子科技大学matlab-上机实验五
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MATLAB上机实习指导书目录实习内容一MATLAB基本操作-----------------------------------2 实习内容二数值数组及其运算---------------------------------8 实习内容三MATLAB图形绘制基础-------------------------------15 实习内容四SIMULINK仿真基础---------------------------------22 附录1 流程控制------------------------------------------------24 附录2 SIMULINK的库模块-------------------------------------- 25附录3 转义符号------------------------------------------------27实习内容一MATLAB基本操作一、实习目的掌握MATLAB的启动和退出;熟悉MATLAB的命令窗口;熟悉其它常用窗口和工具栏。
二、实习内容与步骤1、进入MATLAB的开发环境。
方法一:点击桌面上的快捷方式或matlab\文件夹下的快捷方式图标。
方法二:开始→所有程序→MA TLAB6.5→MATLAB6.5.EXE。
方法三:点击matlab\bin\win32文件夹下的matlab.exe。
这三种方法的当前目录不同。
优先选用方法一。
可见到如下交互界面(见图1-1):图1-1 Matlab默认桌名平台2、退出MATLAB的开发环境。
退出Matlab的方式很多:(1)在Matlab命令窗口的“File”菜单下选择“Exit Matlab”;(2)快捷键“Ctrl+q”;(3)在命令窗口输入“quit”命令;(4)在命令窗口输入“exit”命令;(5)用鼠标单击命令窗口右上角的“X”按钮;(6)用鼠标双击命令窗口左上角的图标“”。
实验一MATLAB 运算基础Matlab 上机实验答案1. 先求下列表达式的值,然后显示MATLAB X 作空间的使用情况并保存全部变量。
» z1 =2*sin(85*pi/180)/(1 +exp(2)) z1 =0.2375⑵ z? =*ln(x +Jl + x?),其中 「45 » x=[2 1+2i;・0.45 5];» z2=1/2*log(x+sqrt(1 +x A2)) z2 =0.7114 ・ 0.0253i 0.8968 + 0.3658i 0.2139+ 0.9343i1.1541 ・0.0044ie 0.3asin(a+0.3) + ln^^a = —3Q — 29 2.9,3.0(1)2sin85°» a=-3.0:0.1:3.0;» z3=(exp(0.3.*a)-exp(-0.3.*a))./2.*sin(a+0.3)+log((0.3+a)./2)(» z33=(exp(0.3*a)-exp(-0.3*a))/2.*sin(a+0.3)+log((0.3+a)/2)可以验证z3==z33,是否都为1)z3 =Columns 1 through 50.7388 + 3.1416i 0.7696 + 3.1416i 0.7871 + 3.1416i 0.7913 + 3.1416i 0.7822 + 3.1416iColumns 6 through 100.7602 + 3.1416i 0.7254 + 3.1416i 0.6784 + 3.1416i 0.6196 + 3.1416i 0.5496 + 3.1416iColumns 11 through 150.4688 + 3.1416i 0.3780 + 3.1416i 0.2775 + 3.1416iColumns 16 through 20-0.0771 + 3.1416i -0.2124 + 3.1416i -0.3566 + 3.1416i -0.5104 + 3.1416i -0.6752 + 3.1416iColumns 21 through 25-0.8536 + 3.1416i -1.0497 + 3.1416i -1.2701 + 3.1416i -1.5271+3.1416i -1.8436 + 3.1416iColumns 26 through 30-2.2727 + 3.1416i -2.9837 + 3.1416i -37.0245 + O.OOOOi-3.0017 + O.OOOOi -2.3085 + O.OOOOiColumns 31 through 35-1.8971 + O.OOOOi -1.5978 + O.OOOOi -1.3575 + O.OOOOi -1.1531 + O.OOOOi -0.9723 + O.OOOOiColumns 36 through 400.4841 + O.OOOOi0.6474 + O.OOOOi0.6119 + O.OOOOi 0.5777 + O.OOOOi 0.5327 + O.OOOOi-0.8083 + O.OOOOi -0.6567 + O.OOOOi -0.5151 + O.OOOOi-0.3819 + O.OOOOi -0.2561 + O.OOOOiColumns 41 through 45-0.1374 + O.OOOOi -0.0255 + O.OOOOi 0.0792 + O.OOOOi0.1766 + O.OOOOi 0.2663 + O.OOOOiColumns 46 through 500.3478 + O.OOOOi 0.4206 + O.OOOOi0.5379 + O.OOOOi 0.5815 + O.OOOOiColumns 51 through 550.6145 + O.OOOOi 0.6366 + O.OOOOi0.6470 + O.OOOOi 0.6351 + O.OOOOiColumns 56 through 600.4774 + O.OOOOi 0.4126 + O.OOOOiColumn 610.3388 + O.OOOOir 0<r<l(4) z4=< t2 -1 l<t<2 9其中Z=0:0・5:2・ 5尸—2r + l 2<r<3»t=0:0.5:2.5;»z4=(t>=0&t<1 ).*(t.A2)+(t>=1 &t<2).*(t.A2-1 )+(t>=2&t<3).*(t.A2-2.*t+1)z4 =0 0.2500 0 1.2500 1.0000 2.25002.已知:求下列表达式的值:(1) A+6*B和A・B+I (其中I为单位矩阵)(2) A*B 和 A.*B⑶A八3和A/3⑷A/B及B\A(5)[A,B]和[A([1,3],:);B^2]» A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7];» B=[1 3-1;2 0 3;3 -2 7];» A+6*Bans =» A.*Bans =12 102 468 0 2619 ・130 49» A A3 ans =37226 23382424737078688 45414214918848604600766118820»A.A3ans =» B\A ans =ans =12 3 4 11 2067.0000-134.0000 68.00003.设有矩阵A和B(1) 求它们的乘积C。
《MATLAB程序设计与应用》实验指导书实验一 matlab 集成环境使用与运算基础1,先求下列表达式的值,然后显示matlab 工作空间的使用情况并保存全部变量。
(1)0122sin851z e =+程序:.>> z1=2*sin(85*pi/180)/(1+exp(2)) 结果: z1 =0.2375(2)22121(0.4552i z In x x +⎡⎤=+=⎢⎥-⎣⎦其中 程序:>> x=[2,1+2*i;-0.45,5];>> z2=0.5*log(x+sqrt(1+x*x)) 结果: z2 =0.7114 - 0.0253i 0.8968 + 0.3658i 0.2139 + 0.9343i 1.1541 - 0.0044i(3)0.3,9.2,8.2,...,8.2,9.2,0.3,23.0)3.0sin(23.03.03---=+++-=-a aIn a e e z a a 提示:利用冒号表达式生成a 向量,求各点函数值时用点乘运算。
程序:>> a=-3.0:0.1:30;>> z3=(exp(0.3*a)-exp(-0.3*a))/2.*sin((a+0.3)*pi/180)+log((0.3+a)/2) 结果: z3 =1.0e+003 *Columns 1 through 40.0003 + 0.0031i 0.0003 + 0.0031i 0.0003 + 0.0031i 0.0002 + 0.0031iColumns 5 through 80.0002 + 0.0031i 0.0001 + 0.0031i 0.0001 + 0.0031i 0.0000 + 0.0031i Columns 9 through 12-0.0000 + 0.0031i -0.0001 + 0.0031i -0.0001 + 0.0031i -0.0002 + 0.0031i Columns 13 through 16-0.0003 + 0.0031i -0.0003 + 0.0031i -0.0004 + 0.0031i -0.0005 + 0.0031i Columns 17 through 20-0.0006 + 0.0031i -0.0007 + 0.0031i -0.0008 + 0.0031i -0.0009 + 0.0031i Columns 21 through 24-0.0010 + 0.0031i -0.0012 + 0.0031i -0.0014 + 0.0031i -0.0016 + 0.0031i Columns 25 through 28-0.0019 + 0.0031i -0.0023 + 0.0031i -0.0030 + 0.0031i -0.0370 Columns 29 through 32-0.0030 -0.0023 -0.0019 -0.0016 Columns 33 through 36-0.0014 -0.0012 -0.0010 -0.0009 Columns 37 through 40-0.0008 -0.0007 -0.0006 -0.0005 Columns 41 through 44-0.0004 -0.0003 -0.0003 -0.0002 Columns 45 through 48-0.0001 -0.0001 -0.0000 0.0000 Columns 49 through 520.0001 0.0001 0.0002 0.0002 Columns 53 through 560.0003 0.0003 0.0003 0.0004 Columns 57 through 600.0004 0.0005 0.0005 0.0005 Columns 61 through 640.0006 0.0006 0.0006 0.0007 Columns 65 through 680.0007 0.0007 0.0008 0.0008 Columns 69 through 720.0008 0.0008 0.0009 0.0009 Columns 73 through 760.0009 0.0010 0.0010 0.0010 Columns 77 through 800.0011 0.0011 0.0011 0.0011 Columns 81 through 840.0012 0.0012 0.0012 0.0013 Columns 85 through 880.0013 0.0013 0.0013 0.0014 Columns 89 through 920.0014 0.0014 0.0015 0.0015 Columns 93 through 960.0015 0.0016 0.0016 0.0016 Columns 97 through 1000.0017 0.0017 0.0017 0.0018 Columns 101 through 1040.0018 0.0018 0.0019 0.0019 Columns 105 through 1080.0020 0.0020 0.0020 0.0021 Columns 109 through 1120.0021 0.0022 0.0022 0.0023 Columns 113 through 1160.0023 0.0024 0.0024 0.0025 Columns 117 through 1200.0025 0.0026 0.0026 0.0027 Columns 121 through 1240.0027 0.0028 0.0029 0.0029 Columns 125 through 1280.0030 0.0031 0.0031 0.0032 Columns 129 through 1320.0033 0.0034 0.0034 0.0035 Columns 133 through 1360.0036 0.0037 0.0038 0.0039 Columns 137 through 1400.0040 0.0041 0.0042 0.0043 Columns 141 through 1440.0044 0.0045 0.0046 0.0047 Columns 145 through 1480.0049 0.0050 0.0051 0.0053 Columns 149 through 1520.0054 0.0056 0.0057 0.0059 Columns 153 through 1560.0060 0.0062 0.0064 0.0066 Columns 157 through 1600.0068 0.0069 0.0071 0.0074 Columns 161 through 1640.0076 0.0078 0.0080 0.0083 Columns 165 through 1680.0085 0.0088 0.0090 0.0093 Columns 169 through 1720.0096 0.0099 0.0102 0.0105 Columns 173 through 1760.0108 0.0112 0.0115 0.0119 Columns 177 through 1800.0123 0.0127 0.0131 0.0135 Columns 181 through 1840.0139 0.0144 0.0148 0.0153 Columns 185 through 1880.0158 0.0163 0.0168 0.0174 Columns 189 through 1920.0180 0.0185 0.0191 0.0198 Columns 193 through 1960.0204 0.0211 0.0218 0.0225 Columns 197 through 2000.0233 0.0241 0.0249 0.0257 Columns 201 through 2040.0265 0.0274 0.0284 0.0293 Columns 205 through 2080.0303 0.0313 0.0324 0.0335 Columns 209 through 2120.0346 0.0358 0.0370 0.0382 Columns 213 through 2160.0395 0.0409 0.0423 0.0437 Columns 217 through 2200.0452 0.0467 0.0483 0.0500 Columns 221 through 2240.0517 0.0534 0.0552 0.0571 Columns 225 through 2280.0591 0.0611 0.0632 0.0654 Columns 229 through 2320.0676 0.0699 0.0723 0.0748 Columns 233 through 2360.0773 0.0800 0.0827 0.0856 Columns 237 through 2400.0885 0.0915 0.0947 0.0979 Columns 241 through 2440.1013 0.1047 0.1083 0.1121 Columns 245 through 2480.1159 0.1199 0.1240 0.1282 Columns 249 through 2520.1326 0.1372 0.1419 0.1467 Columns 253 through 2560.1518 0.1570 0.1624 0.1679 Columns 257 through 2600.1737 0.1796 0.1858 0.1921 Columns 261 through 2640.1987 0.2055 0.2125 0.2198 Columns 265 through 2680.2273 0.2351 0.2431 0.2514 Columns 269 through 2720.2600 0.2689 0.2781 0.2876 Columns 273 through 2760.2974 0.3076 0.3180 0.3289 Columns 277 through 2800.3401 0.3517 0.3637 0.3761 Columns 281 through 2840.3889 0.4021 0.4158 0.4299 Columns 285 through 2880.4446 0.4597 0.4753 0.4915 Columns 289 through 2920.5082 0.5254 0.5433 0.5617 Columns 293 through 2960.5807 0.6004 0.6208 0.6418 Columns 297 through 3000.6636 0.6861 0.7093 0.7333 Columns 301 through 3040.7581 0.7838 0.8103 0.8377 Columns 305 through 3080.8660 0.8952 0.9254 0.9567 Columns 309 through 3120.9890 1.0223 1.0568 1.0924 Columns 313 through 3161.1292 1.1673 1.2066 1.2472Columns 317 through 3201.2892 1.3326 1.3774 1.4237Columns 321 through 3241.4715 1.5210 1.5721 1.6249Columns 325 through 3281.6794 1.7357 1.7940 1.8541Columns 329 through 3311.9163 1.98052.0468(4)⎪⎩⎪⎨⎧=<≤<≤<≤+--=5.2:5.0:0,322110,121,2224t t t t t t t t z 其中提示:用逻辑表达式求分段函数值。
电子科技大学电子工程学院标准实验报告(实验)课程名称MATLAB与数值分析学生姓名:学号:指导教师:实验目的通过上机编程实验,使学生熟悉对MATLAB软件平台的使用,使学生掌握MATLAB 的编程技巧,让学生对MATLAB软件平台在科学计算中的重要作用有深入了解Matlab实验报告一.第一次1.1. 编程实现以下数列的图像,用户能输入不同的初始值以及系数。
并以x,y 为坐标显示图像x(n+1) = a*x(n)-b*(y(n)-x(n)^2);y(n+1) = b*x(n)+a*(y(n)-x(n)^2)n=input('input the number of pionts:');a=input('input a:');b=input('input b:');x=[];y=[];x(1)=input('input x1:');y(1)=input('input y1:');for i=2:nx(i)=a*x(i-1)-b*(y(i-1)-x(i-1)^2);y(i)=a*x(i-1)+b*(y(i-1)-x(i-1)^2);endfigure;plot(x,y,'linewidth',2)axis equaltext(x(1),y(1),'1st point')输入数据:input the number of points:10input a:1input b:2input x1:3input x2:42.编程实现奥运5环图,允许用户输入环的直径。
hold onr=input('shuru r:');x=5;y=5;jiao=linspace(0,2*pi);X=r*cos(jiao)+x;Y=r*sin(jiao)+y;plot(X,Y,'y','linewidth',5);x=10;y=5;jiao=linspace(0,2*pi);X=r*cos(jiao)+x;Y=r*sin(jiao)+y;plot(X,Y,'g','linewidth',5);x=15;y=5;jiao=linspace(0,2*pi);X=r*cos(jiao)+x;Y=r*sin(jiao)+y;plot(X,Y,'b','linewidth',5); x=7;y=2;jiao=linspace(0,2*pi);X=r*cos(jiao)+x;Y=r*sin(jiao)+y;plot(X,Y,'r','linewidth',5); x=12;y=2;jiao=linspace(0,2*pi);X=r*cos(jiao)+x;Y=r*sin(jiao)+y;plot(X,Y,'k','linewidth',5);输入:shuru r:43.A=input('input numbers :'); [m,n]=size(A); for i=1:nfor j=1:(n-i)if sort_A(j)>sort_A(j+1) t=sort_A(j);sort_A(j)=sort_A(j+1); sort_A(j+1)=t; end endend sort_A输入数据:inpute number:[2,4,5,8,7,3,1,0,6,9] 输出数据: Sort_A=0 1 2 3 4 5 6 7 8 9二.第二次 1. 对高阶多项式()()()()()2011220k p x x x x x k ==---=-∏编程求下面方程的解()190p x x ε+=并绘图演示方程的解与扰动量ε的关系。
目录上机实践一MATLAB在“高等数学”中的应用练习(4学时)(1)上机练习——MATLAB解常微分方程(SJ101.m)(2)上机练习——MATLAB二元函数作图(SJ102.m)(3)上机编程——微分运算和积分运算(SJ103.m)(4)上机编程——线性方程组的数值解法(SJ104.m)上机实践二MATLAB在“力学”中的应用练习(4学时)(1)上机练习——质点直线运动的位置、速度和加速度(SJ201.m)(2)上机练习——轻质杆的斜抛运动(SJ202.m)(3)上机编程——质点的抛体运动(SJ203.m)(4)上机编程——物体在恒力作用下的直线运动(SJ204.m)上机实践三MATLAB在“电磁学”中的应用练习(4学时)(1)上机练习——电磁波的发射方法一(SJ301.m)(2)上机练习——电磁波的发射方法二(SJ302.m)(3)上机编程——静电场场强分布计算(SJ303.m)(4)上机编程——带电粒子在电场中的运动(SJ304.m)上机实践四MATLAB在“振动和波动”中的应用练习(4学时)(1)上机练习——旋转矢量法(SJ401.m)(2)上机练习——用惠更斯作图法确定波阵面(SJ402.m)(3)上机编程——同方向简谐振动的合成(SJ403.m)(4)上机编程——简谐波横波的演示(SJ404.m)上机实践五MATLAB在“量子物理”中的应用练习(4学时)(1)上机练习——黑体辐射随波长的变化规律(SJ501.m)(2)上机练习——势垒和隧道效应(SJ502.m)(3)上机编程——双缝干涉图样的动画模拟(SJ503.m)上机实践六MATLAB在“电子信息技术”中的应用练习(4学时)(1)上机练习——含受控源的电阻电路计算(SJ601.m)(2)上机练习——方波分解为多次正弦波之和(SJ602.m)(3)上机编程——电阻电路的计算(SJ603.m)(4)上机编程——连续信号的MATLAB描述(SJ604.m)上机实践一 MATLAB 在“高等数学”中的应用练习(4学时)【上机实践目的】使用MATLAB 软件编写相应的M 文件进行计算模拟高等数学中的一些基本问题。
Matlab 上机实验一、 实验目的1、 掌握绘制MATLAB 二维、三维和特殊图形的常用函数;2、 熟悉并掌握图像输入、输出及其常用处理的函数。
二、 实验内容1 绘制函数的网格图和等高线图。
422cos cos y x yex z +-=其中x 的21个值均匀分布在[-5,5]范围,y 的31个值均匀分布在[0,10],要求将产生的网格图和等高线图画在同一个图形窗口上。
2 绘制三维曲面图,使用纯铜色调色图阵进行着色,并进行插值着色处理。
⎪⎩⎪⎨⎧===s z t s y ts x sin sin cos cos cos230,20ππ≤≤≤≤t s3 已知⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>++≤+=0),1ln(210,22x x x x e x y π在-5<=x<=5区间绘制函数曲线。
4 已知y1=x2,y2=cos(2x),y3=y1*y2,其中x 为取值-2π~2π的等差数列(每次增加0.02π),完成下列操作:a) 在同一坐标系下用不同的颜色和线型绘制三条曲线,给三条曲线添加图例;b) 以子图形式,分别用条形图、阶梯图、杆图绘制三条曲线,并分别给三个图形添加标题“y1=x^2”,“y2=cos(2x)”和“y3=y1*y2”。
5 在xy 平面内选择区域[][],,-⨯-8888,绘制函数z =的三种三维曲面图。
6 在[0,4pi]画sin(x),cos(x)(在同一个图象中); 其中cos(x)图象用红色小圆圈画.并在函数图上标注 “y=sin(x)”, “y=cos(x)” ,x 轴,y 轴,标题为“正弦余弦函数图象”.7 分别用线框图和曲面图表现函数z=cos(x)sin(y)/y ,其中x 的取值为[-1.5pi,1.5pi],y=x ,要求:要有标题、坐标轴标签8 有一组测量数据满足-ate =y ,t 的变化范围为0~10,用不同的线型和标记点画出a=0.1、a=0.2和a=0.5三种情况下的曲线,并加入标题和图列框(用代码形式生成)9 22y x xez --=,当x 和y 的取值范围均为-2到2时,用建立子窗口的方法在同一个图形窗口中绘制出三维线图、网线图、表面图和带渲染效果的表面图10 x= [66 49 71 56 38],绘制饼图,并将第五个切块分离出来。
MATLAB上机实验报告实验一、实验目的--------------------------------------------------------------------------------------------------------3二、实验内容--------------------------------------------------------------------------------------------------------3三、实验步骤--------------------------------------------------------------------------------------------------------31. M 文件的编辑----------------------------------------------------------------------------------------------32. 程序流程控制结构---------------------------------------------------------------------------------------31) for 循环结构-----------------------------------------------------------------------------------------42) while 循环结构----------------------------------------------------------------------------------------5练习-----------------------------------------------------------------------------------------------------------53)if-else-end分支结构---------------------------------------------------------------------------------54)switc-case结构----------------------------------------------------------------------------------------63. 子函数和参数传递------------------------------------------------------------------------------------------6练习-----------------------------------------------------------------------------------------------------------74. 局部变量和全局变量--------------------------------------------------------------------------------------8 MATLAB上机练习6.1 M 文件--------------------------------------------------------------------------------------------8(1)脚本文件-----------------------------------------------------------------------------------------------------8(2)函数文件-----------------------------------------------------------------------------------------------------9(3)函数调用-----------------------------------------------------------------------------------------------------9 6.2 MATLAB 的程序控制结构( 1) for 循环----------------------------------------------------------------------------------------------------9(2) while 循环----------------------------------------------------------------------------------------------------12(3)if语句---------------------------------------------------------------------------------------------------------12(4)switch 语句-------------------------------------------------------------------------------------------------13(5)try 语句-----------------------------------------------------------------------------------------------------14(6)程序流的控制--------------------------------------------------------------------------------------------14 6.3 数据的输入与输出-----------------------------------------------------------------------------------14(1)键盘输入语句------------------------------------------------------------------------------------------14(2)屏幕输出语句---------------------------------------------------------------------------------------------14 6.4 MATLAB文件操作(1)fopen 语句-----------------------------------------------------------------------------------------------------15(2) fclose 语句-----------------------------------------------------------------------------------------------------15 6.5 面向对象编程--------------------------------------------------------------------------------------------15(1)创建类目录----------------------------------------------------------------------------------------------------15(2) 建立类的数据结构-----------------------------------------------------------------------------------------15(3)创建类的基本方法---------------------------------------------------------------------------------------------16 6.6 MATLAB 程序优化-----------------------------------------------------------------------------------------17 6.7程序调试------------------------------------------------------------------------------------------------------17 6.8 习题----------------------------------------------------------------------------------------------------------17实验五MATLAB 程序设计一、实验目的掌握MATLAB 程序设计的主要方法,熟练编写MATLAB 函数。
实验五MATLAB解方程实验要求:为达到理想的实验效果,同学们务必做到:(1)实验前认真准备,要根据实验目的和实验内容,复习好实验中可能要用到的命令,想好编程的思路,做到胸有成竹,提高上机效率。
(2)实验过程中积极思考,要深入分析命令、程序的执行结果以及各种屏幕信息的含义、出现的原因并提出解决办法。
(3)实验后认真总结,要总结本次实验有哪些收获,还存在哪些问题,并写出实验报告。
实验报告应包括实验目的、实验内容、流程图(较大程序)、程序(命令)清单、运行结果以及实验的收获与体会等内容。
同学们在上机过程中会碰到各种各样的问题,分析问题和解决问题的过程就是积累经验的过程。
只要同学们按照上面3点要求去做,在学完本课程后就一定会有很大的收获。
实验仪器:计算机实验时间:2018.5.实验原理:1.Matlab线性方程组求解:直接解法:左除,矩阵求逆;矩阵分解求解:LU分解迭代解法:jacobi迭代;gauss-serdel迭代2.Matlab非线性方程求解:单变量非线性方程求解:z=fzero(@fname,x0,tol,trace)z=fzero('fname',x0,tol,trace)非线性方程组求解:X=fsolve('fun',X0,option)X=fsolve(@fun,X0,option)3.常微分方程(组)初值问题的数值解法龙格-库塔法[t,y]=solver('fname',tspan,y0)[t,y]= solver(@fname,tspan,y0)实验目的:1.掌握matlab求解线性方程组2.掌握matlab求解非线性方程(组)3.掌握常微分方程(组)初值问题的数值解法实验内容:1. 求解线性方程组2348374365x y z x y z x y z ⎧⎪++=⎪⎨++=⎪⎪-+=⎩ 利用矩阵除法,矩阵求逆,矩阵分解,jacobi 迭代法和和Gauss-serdel 迭代法(初值x0=1,y0=1,z0=0.5)求解方程组。
电子科技大学电子工程学院标准实验报告(实验)课程名称MATLAB与数值分析学生姓名:李培睿学号:2013020904026指导教师:程建一、实验名称《MATLAB与数值分析》第一次上机实验二、实验目的1. 熟练掌握矩阵的生成、加、减、乘、除、转置、行列式、逆、范数等运算操作。
(用.m文件和Matlab函数编写一个对给定矩阵进行运算操作的程序)2. 熟练掌握算术符号操作和基本运算操作,包括矩阵合并、向量合并、符号转换、展开符号表达式、符号因式分解、符号表达式的化简、代数方程的符号解析解、特征多项式、函数的反函数、函数计算器、微积分、常微分方程的符号解、符号函数的画图等。
(用.m文件编写进行符号因式分解和函数求反的程序)3. 掌握Matlab函数的编写规范。
4、掌握Matlab常用的绘图处理操作,包括:基本平面图、图形注释命令、三维曲线和面的填充、三维等高线等。
(用.m文件编写在一个图形窗口上绘制正弦和余弦函数的图形,并给出充分的图形注释)5. 熟练操作MATLAB软件平台,能利用M文件完成MATLAB的程序设计。
三、实验内容1. 编程实现以下数列的图像,用户能输入不同的初始值以及系数。
并以x,y为坐标显示图像x(n+1) = a*x(n)-b*(y(n)-x(n)^2);y(n+1) = b*x(n)+a*(y(n)-x(n)^2)2. 编程实现奥运5环图,允许用户输入环的直径。
3. 实现对输入任意长度向量元素的冒泡排序的升序排列。
不允许使用sort 函数。
四、实验数据及结果分析题目一:①在Editor窗口编写函数代码如下:并将编写的函数文件用“draw.m”储存在指定地址;②在Command窗口输入如下命令:③得到图形结果如下:题目二:①在Editor窗口编写函数代码如下:并将编写的函数文件用“circle.m”储存在指定地址;②再次在Editor窗口编写代码:并将编写的函数文件用“Olympic.m”储存在指定地址;③在Command窗口输入如下指令(半径可任意输入):④按回车执行,将在图形窗口获得五环旗:题目三:①在Editor窗口编写函数代码如下:并用.将编写的函数文件用“qipaofa.m”储存在指定地址;②在Command窗口输入一组乱序数值,则可以得到升序排序结果如下:五、总结及心得体会1.要熟悉MATLAB编译软件的使用方法,明白有关语法,语句的基本用法,才可以在编写程序的时候游刃有余,不至于寸步难行。
matlab上机实验报告pptMATLAB上机实验报告摘要:本实验报告利用MATLAB软件进行了一系列实验,包括数据处理、图像处理、信号处理等内容。
通过实验,我们掌握了MATLAB软件的基本操作和应用技巧,提高了数据分析和处理的能力。
1. 实验背景MATLAB是一种用于数学计算、数据分析和可视化的高级技术计算语言和交互式环境。
它是工程师和科学家们进行算法开发、数据分析、数据可视化和数值计算的首选工具。
本次实验旨在通过实际操作,掌握MATLAB的基本操作和应用技巧。
2. 实验内容本次实验主要包括以下内容:(1)数据处理:利用MATLAB对一组实验数据进行处理,包括数据的导入、清洗、分析和可视化。
(2)图像处理:利用MATLAB对一幅图像进行处理,包括图像的读取、处理和保存。
(3)信号处理:利用MATLAB对一组信号进行处理,包括信号的生成、滤波和频谱分析。
3. 实验过程(1)数据处理:首先,我们利用MATLAB将实验数据导入到工作空间中,然后对数据进行清洗和分析,最后利用MATLAB绘制出数据的可视化图表。
(2)图像处理:我们利用MATLAB读取一幅图像,并对图像进行处理,比如调整图像的亮度、对比度等参数,最后保存处理后的图像。
(3)信号处理:我们利用MATLAB生成一组信号,并对信号进行滤波处理,然后利用MATLAB进行信号的频谱分析。
4. 实验结果通过本次实验,我们成功地利用MATLAB对实验数据进行了处理和分析,得到了清晰的数据可视化图表;对一幅图像进行了处理,并保存了处理后的图像;对一组信号进行了滤波处理,并进行了频谱分析。
实验结果表明,MATLAB是一款功能强大、灵活多样的工程计算软件,能够满足工程师和科学家们的各种需求。
5. 实验结论本次实验通过MATLAB软件的实际操作,使我们掌握了MATLAB的基本操作和应用技巧,提高了我们的数据分析和处理能力。
同时,也加深了我们对MATLAB软件的理解和认识,为今后的工程计算和科学研究打下了坚实的基础。
Matlab 与数值分析实验报告(五)
沈汉男
一、实验的性质和任务
通过上机实验,使学生对数值积分、微分方程求解方法有一个初步的理解。
二、实验内容
1.选用复合Simpson 公式,计算
并用Matlab 的符号运算工具箱计算其精确值。
比较结果,找出问题原理,提出解决问题的方法。
2.求积分方程
t t e ds s y e e t y --=⎰10
)(12)(的数值解和精确解,分析二者的差异。
3.利用Euler 法对不同的步长求下面初值问题的数值解:
⎩⎨⎧=-=10
)0(20)()('y t y t y 并通过绘图,与方程的解析解进行比较。
三、实验过程
实验1
a.实验过程:
(1)、创建文件simpr1.m 如下:
function s=simpr1(f,a,b,n)h=(b-a)/(2*n);s1=0;s2=0;for k=1:n x=a+h*(2*k-1);s1=s1+feval('f',x);end for k=1:(n-1)x=a+h*2*k;s2=s2+feval('f',x);end s=h*(feval('f',a)+feval('f',b)+4*s1+2*s2)/3
dx
x x ⎰--+1
1)1ln()1ln(
创建文件f.m 如下:
function y=f(x)y=(log(1+x))*(log(1-x));
在主界面中输入
simpr1('f',-1,1,10)
所得结果为:
s =
-Inf
ans =
-Inf
(2)在主界面中输入程序
clear all
syms x
y=int(log(1+x)*log(1-x),'x','-1','1')
eval(y)
所得结果为
y =
2*log(2)^2-pi^2/3-log(16)+4
ans =
-1.1016
b.实验结果分析:
由上面的实验结果可以看出有时候复合Simpson 公式并不能求出所需解实验2:
a.实验过程:原积分方程为
t t e ds s y e e t y --=⎰10
)(12)(对其进行化简和变形,得:
⎪⎩
⎪⎨⎧+==21)0('
e y y y 原问题转化为一个常微分初值问题。
创建文件Euler_1.m:
function E=Euler_1(fun,x0,y0,xN,N) x=zeros(1,N+1);y=zeros(1,N+1);
x(1)=x0;y(1)=y0;
h=(xN-x0)/N;
for n=1:N
x(n+1)=x(n)+h;
y(n+1)=y(n)+h*feval(fun,x(n),y(n)); end
T=[x',y']
plot(0:N,0:N,x,y,'o',x,y,'-')
创建文件f.m:
function z=f(x,y)
z=y;
在主界面中输入
Euler_1('f',-5,(exp(1)+1)/2,5,10),
其结果为:T=
1.0e+003*
-0.00500.0019
-0.00400.0037
-0.00300.0074
-0.00200.0149
-0.00100.0297
00.0595
0.00100.1190
0.00200.2380
0.00300.4759
0.00400.9519
0.0050 1.9038
其解析解为:
t e
y
图像为:
b.实验结论:
Euler公式能够较精确的求出常微分方程的解实验3:
a.实验过程:
创建文件Euler_1.m:
function E=Euler_1(fun,x0,y0,xN,N) x=zeros(1,N+1);y=zeros(1,N+1);
x(1)=x0;y(1)=y0;
h=(xN-x0)/N;
for n=1:N
x(n+1)=x(n)+h;
y(n+1)=y(n)+h*feval(fun,x(n),y(n)); end
T=[x',y']
plot(0:N,0:N,x,y,'o',x,y,'-')
创建文件f.m:
function z=f(x,y)
z=y-20;
在主界面中输入
Euler_1('f',-10,10,10,10)
所的结果为:
T=
-1010
-8-10
-6-70
-4-250
-2-790
0-2410
2-7270
4-21850
6-65590
8-196810
10-590470在主界面中输入
Euler_1('f',-10,10,10,20)所的结果为:T=
-1010
-90
-8-20
-7-60
-6-140
-5-300
-4-620
-3-1260
-2-2540
-1-5100
0-10220
1-20460
2-40940
3-81900
4-163820
5-327660
6-655340
7-1310700
8-2621420
9-5242860
10-10485740在主界面中输入
Euler_1('f',-10,10,10,30)
所的结果为:
T=
1.0e+007*
-0.00000.0000
-0.00000.0000
-0.0000-0.0000
-0.0000-0.0000
-0.0000-0.0000
-0.0000-0.0000
-0.0000-0.0000
-0.0000-0.0000
-0.0000-0.0001
-0.0000-0.0001
-0.0000-0.0002
-0.0000-0.0003
-0.0000-0.0005
-0.0000-0.0008
-0.0000-0.0013
-0.0000-0.0021
0.0000-0.0035
0.0000-0.0059
0.0000-0.0098
0.0000-0.0164
0.0000-0.0273
0.0000-0.0456
0.0000-0.0760
0.0000-0.1266
0.0000-0.2110
0.0000-0.3517
0.0000-0.5862
0.0000-0.9770
0.0000-1.6284
0.0000-2.7140
0.0000-4.5234
原方程解析解为:
t e
=20
y-
其图像为:
b.实验结果分析:
用Euler公式求解常微分方程处置问题时,
步长越短,其数值解越接近其解析解。